JPH06160105A - 光ファイバジャイロ信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は光ファイバジャイロ信号処理方法に
関し、特に、小型、安価で安定性の高いレートセンサと
しての光ファイバジャイロを得ることを特徴とする。 【構成】 本発明による光ファイバジャイロ信号処理方
法は、光学系出力(1a)の電気処理(2a)を周波数変換して
得た低周波信号(3a)をローパスフィルタ(4)を介して濾
波後低周波信号(4a)とし、この濾波後低周波信号(4a)を
検波して直流出力(5a)を得る構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバジャイロ信
号処理方法に関し、特に、小型、安価で安定性の高いレ
ートセンサとしての光ファイバジャイロを得るための新
規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種の位相変調
方式の光ファイバジャイロとしては、例えば、実開平３
−130509号公報に開示された構成を挙げることができ
る。

【０００３】前述の従来構成においては、光学系の出力
を光電変換した電気信号を得るが、この電気信号は変調
周波数及びその高調波成分が同時に得られるため、検波
回路に遮断特性が急峻なローパスフィルタ又はバンドパ
スフィルタを前置して処理していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ファイバジャ
イロ信号処理方法は、以上のように構成されていたた
め、次のような課題が存在していた。すなわち、前述の
ように遮断特性の急峻なフィルタが必要であるが、この
種のフィルタは高価であり、その調整が容易でなく、大
型であると共に、その特性が変動しやすいために、光フ
ァイバジャイロ自体の特性が不安定になると云う致命的
な欠陥が存在していた。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、小型、安価で安定性の高い
レートセンサとしての光ファイバジャイロを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による光ファイバ
ジャイロ信号処理方法は、光ファイバジャイロ部の光学
系出力を光電変換して得た電気信号を周波数変換して低
周波信号を得、前記低周波信号をローパスフィルタを介
して所望の濾波後低周波信号とし、前記濾波後低周波信
号を検波処理することにより直流出力からなる振幅情報
を得る方法である。

【０００７】

【作用】本発明による光ファイバジャイロ信号処理方法
においては、周波数変換回路で変換して得た低周波信号
をローパスフィルタで不要なスプリアスやイメージ等を
除去するため、検波回路に入力される信号は濾波後低周
波信号となり、極めて簡単なローパスフィルタ及び検波
回路で振幅情報を得ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面と共に本発明による光ファイバジ
ャイロ信号処理方法の好適な実施例について詳細に説明
する。図１において符号１で示されるものは、周知位相
変調方式の光ファイバジャイロ部であり、この光ファイ
バジャイロ部１の光学系出力１ａは光電変換回路２で電
気信号２ａに変換される。

【０００９】前記電気信号２ａは周波数変換回路３で低
周波信号３ａに変換され、この低周波信号３ａはローパ
スフィルタ４に入力され、このローパスフィルタ４から
の濾波後低周波信号４ａは検波回路５を経て直流出力５
ａに変換される。また、前記周波数変換回路３には発振
回路６からの発振周波数ｆ_Lが入力されている。

【００１０】次に、前述の構成において実際に信号処理
を行う方法について説明する。まず、前記電気信号２ａ
は、位相変調周波数ｆの成分、その第２高調波２ｆの成
分、その第３高調波３ｆの成分等を含んでおり、周波数
変換後の低周波信号３ａは、この周波数変換回路３がア
ナログ乗算器を用いているため、│ｆ±ｆ_L│、│２ｆ
±ｆ_L│、│３ｆ±ｆ_L│等となる。

【００１１】これらの低周波信号３ａは、前述のｆ，２
ｆ，３ｆ等の振幅情報を含んでいるため、この低周波信
号３ａをローパスフィルタ４に加えるが、このローパス
フィルタ４の遮断周波数ｆ_Cを位相変調周波数ｆに比較
して充分に低く設定し、かつ、出力周波数ｆ_Lを│ｆ−
ｆ_L│≦ｆ_Cの式を満足するように設定すると、濾波後低
周波信号４ａは│ｆ−ｆ_L│の成分のみを出力すること
ができる。

【００１２】この濾波後低周波信号４ａは、検波回路５
を介して検波して直流出力５ａを得ることにより、│ｆ
−ｆ_L│の振幅の大きさを知ることができ、これにより
位相変調周波数ｆの振幅を間接的に知ることができる。

【００１３】前述と同様にして次の低周波信号３ａであ
る│２ｆ±ｆ_L│における│２ｆ−ｆ_L│≦ｆ_Cを満たす
ように出力周波数ｆ_Lを設定することによって２ｆ成分
の振幅の大きさを知ることができるものである。従っ
て、前述のようにして得た直流出力５ａよりなる前述振
幅情報ｆ，２ｆ，３ｆ等を図示しない演算部で演算処理
することによりレート出力を得ることができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明による光ファイバジャイロ信号処
理方法は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得ることができる。すなわち、周波数変換後の
低周波信号をローパスフィルタによって濾波処理後、検
波回路で直流出力として出力するように構成しているの
で、位相変調周波数、各高調波等を各々分波するための
従来のフィルタのように遮断特性が、極めて急峻な特性
を有するフィルタを用いる必要がなく、その遮断周波数
も精密である必要はなく、回路構成も小さくなり従来よ
りも大幅に小型で安価となる。また、ローパスフィルタ
の回路構成が単純化されるため、濾波特性の電気的な変
動も小さくなり、大幅なコストダウンを達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ファイバジャイロ信号処理方法
を示すブロック図である。

【符号の説明】 １ 光ファイバジャイロ部 １ａ 光学系出力 ２ａ 電気信号 ３ａ 低周波信号 ４ ローパスフィルタ ４ａ 濾波後低周波信号 ５ａ 直流出力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバジャイロ部(1)の光学系出力
   (1a)を光電変換して得た電気信号(2a)を周波数変換して
   低周波信号(3a)を得、前記低周波信号(3a)をローパスフ
   ィルタ(4)を介して所望の濾波後低周波信号(4a)とし、
   前記濾波後低周波信号(4a)を検波処理することにより直
   流出力(5a)からなる振幅情報を得ることを特徴とする光
   ファイバジャイロ信号処理方法。